JP2000125255A - 電子カメラ - Google Patents
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Abstract
画像圧縮して記録する動画記録あるいは連写記録モード
において、記録対象となる各画面の画像データの圧縮率
をそれ自体の圧縮後のデータ量で決定するには圧縮率決
定用と正式の圧縮の2回の画像圧縮が不可欠となり、撮
像から記録までの時間がかかり、撮影間隔を短くするこ
とができない。 【解決手段】記録対象となる一画面分の画像圧縮データ
のデータ量と目標値とをシスコン12にて比較し、前記
データ量が前記目標値とほぼ一致するように次回の記録
対象となる一画面分の画像圧縮用の前記圧縮率を画面毎
に決定することを特徴とする。
Description
録のように、連続的に得られる複数画面分の画像データ
に対して、一画面分ずつ信号処理、画像圧縮処理及び記
録媒体への書き込み処理の一連の処理を自動的に実行で
きる連続記録機能を有する電子カメラに関する。
て撮影した一画面分の撮像信号をディジタル化し、色分
離処理やYUV変換等の周知の信号処理を施して、得ら
れた一画面分の画像データを所定の圧縮率で、例えば周
知のJPEGフォーマットに準拠して画像圧縮して圧縮
画像データに変換し、更に一画面分の圧縮画像データを
メモリカード等に1個の静止画用の画像ファイルとして
記録する電子カメラ、いわゆるディジタルスチルカメラ
が賞用されている。
画記録機能あるいは連写記録機能を持たせたものが開発
されている。ここで、これらの両記録機能について簡単
に説明する。
カメラにおいて説明した1画面分単位の撮像、信号処
理、画像圧縮処理及び書き込み処理の一連の処理を複数
画面について高速で連続的に繰り返し実行することで順
次得られる複数画面分の圧縮画像データに該当する複数
の画像ファイルをメモリカードに記録し、しかもメモリ
カードへの各画像ファイルの記録時に、撮影された順番
に各画像ファイルに順番に動画用のファイル番号を付与
してこれらの画像ファイル群を動画用ファイルとするこ
とで、再生時にこれらの画像ファイルを番号順に再生す
ると撮影された順に複数画面の圧縮画像データが順番に
再生されて、動画再生が実現できるという機能である。
様に、前述の一連の処理を複数画面について連続的に繰
り返し実行することで順次得られる複数画面分の画像フ
ァイルをメモリカードに記録する点では同一であり、得
られた複数の画像ファイルをそれぞれ個々の静止画用の
画像ファイルとして扱う点で異なるに過ぎない。
媒体では、1個の記録媒体に記録できる画像ファイル
数、即ち静止画の枚数を一定枚数に保証する必要があ
り、そのためには画像圧縮処理の際の圧縮率を記録画面
毎に制御して、1画面分の圧縮画像データのデータ量を
予め定められた一定の目標値に固定しなければならな
い。
メラにおいても、記録される複数の画面の各々には必ず
画像圧縮処理が実行されるが、この処理における圧縮率
をどのような値に設定するかが問題になる。即ち、一つ
の方法として、各画面について撮影、信号処理を終えて
得られる画像データを画像メモリに格納し、この画像デ
ータに一旦、予め設定されている圧縮率で画像圧縮処理
を施し、1画面分の圧縮画像データのデータ量を予め設
定された目標値と比較し、この比較結果に応じてデータ
量が目標値に一致するように圧縮率を変更し、変更後の
圧縮率で画像メモリに保管されている画像データに正式
の画像圧縮処理を実行し、得られた圧縮画像データをメ
モリカードに記録する方式を、連続記録機能を実行中に
連続して各画面の画像データの各々に実行すれば、最終
的にメモリカードに記録される複数画面分の圧縮画像デ
ータはいずれも目標値に合致したデータ量となる。尚、
JPEGフォーマットに準拠した画像圧縮において、圧
縮率を変更するとは、Qファクタを変更して量子化テー
ブルを変更することを意味するが、この手法自体は現存
する電子カメラの大半に使用された周知の技術である。
像データの画面毎の管理としては最適な管理が可能にな
るが、各画面毎に圧縮率を決定するための予備的な画像
圧縮処理と、正式な圧縮率が決定してから実行される本
来の画像圧縮処理の2回の圧縮処理が必要となり、単一
の静止画を記録する場合には問題にならないが、連続記
録機能実行中には、撮影から圧縮画像データのメモリカ
ードの記録までの一連の処理をできるだけ短時間に完了
して次々と同一処理を繰り返し、撮影される画面の間隔
を短くしなければ、単位時間当たり撮影及び記録される
画面数、つまりコマ数が少なくなり、動画記録の場合に
はスムーズな動画再生の実現が困難となる。また、連写
記録についても、撮影時間間隔が空いたものとなり、連
写を実行しているのもかかわらず、所望の画像を撮影で
きない可能性が高くなる。
び正式の2回の画像圧縮処理により最適な圧縮率の設定
を連続記録機能開始直後の最初の記録画面に関してのみ
実行し、これ以降はこの最初の画面で決定した圧縮率を
連続記録機能実行中の画像圧縮処理に用いる簡易的な方
法が考えられる。この方法により、できるだけ1画面分
のデータの撮影から記録までの一連の処理に要する時間
を抑えて好適な連続記録機能が実現できる。
記録機能と、例えば500画面分の静止画を連続的に記
録する動画記録を実行する場合に、被写体あるいは撮影
環境に変化が生じない場合には、圧縮率が最初に決定さ
れている一定値に固定されて記録される500個の画面
の圧縮画像データ量に大きな違いは生じない。
パンやチルトを実行して、主要被写体自体が変化した
り、あるいは主要被写体は変化しないが背景が変化する
等の状況が生じ、1枚目と500枚目では全く異なった
画面となり、圧縮率を一定にしていると、記録される各
画面の圧縮画像データのデータ量は必ずしも同一にはな
らない。例えば、被写体が白い壁のように低コントラス
トのものから動画記録途中で細かい模様のある高コント
ラストのものに変わると、撮影当初は目標値に合致して
いた一画面分の圧縮画像データのデータ量が、動画記録
途中で著しく大きくなるといった状況が生じる。
像圧縮処理及びメモリカードへの書き込み処理の一連の
処理を連続して繰り返す動画記録機能または連写記録機
能実行時に、一画面分の画像圧縮後のデータのデータ量
と目標値とを比較し、前記データ量が目標値とほぼ一致
するように次回の画像圧縮用の圧縮率を画面毎に決定す
ることを特徴とする。
例を説明する。図1は本実施例装置である電子カメラの
全体のブロック図である。
入射光を撮像信号に光電変換するCCDイメージャであ
り、このCCDイメージャ1から出力された撮像信号
は、CDS/AGC回路2で周知のノイズ除去及びレベ
ル調整が施され、その後A/D変換器3でディジタル信
号である撮像データに変換される。後段の信号処理回路
4は撮像データに周知の信号処理、例えば色分離処理や
YUV変換等を実行して輝度データと2種類の色差デー
タから成る画像データを作成し、バス7を経由してメモ
リ制御回路22により、この画像データが画像メモリ5
の画像データ格納エリア5aに一旦格納される。
画像データ格納エリア5aからバス7を経由して読み出
された画像データを、NTSCフォーマットでエンコー
ドして映像信号として出力し、この映像信号はカメラ本
体に装着された後段のモニタ9に供給されて映出され
る。
圧縮率を指示する圧縮指令を受けた場合に、画像データ
格納エリア5aに格納された画像データをバス7を経由
して取り込み、指示された圧縮率でJPEGフォーマッ
トに準じた画像圧縮を実行し、得られた圧縮画像データ
を再びバス7を経由して画像メモリ5の圧縮画像データ
格納エリア5bに一旦格納する。尚、画像データ格納エ
リア5aと圧縮画像データ格納エリア5bは画像メモリ
5内の全く別々の領域に独立して設定されている。
らの書き込み指令を受けると、圧縮画像データ格納エリ
ア5b内の一画面分の圧縮画像データを記録媒体である
メモリカード14に記録する。
ード、連写記録モード及び動画記録モードの中のいずれ
かのモードを使用者が手動操作により選択可能なスイッ
チであり、ここで選択されたモードはモード選択信号と
してシスコン12に入力される。
て、カメラ各部を所望のモードに設定すると共に、シャ
ッタボタン16からの指示を受けて各モードの撮影を実
行する。
説明を図2のフローチャートに沿って説明する。
メラを作動状態にすると、シスコン12からの指示によ
りCCDイメージャ1は撮像を開始し、カメラはモニタ
モードとなる(ステップS1)。このモニタモードで
は、CCDイメージャ1は撮像を1画面分、即ち1フレ
ーム分の画像データが画像メモリ格納エリア5aに格納
され、これ以後、1フレーム毎に順次得られる画像デー
タにより画像メモリ格納エリア5aのデータは更新さ
れ、同時にこの画像データ格納エリア5a内のデータは
NTSCエンコーダ6を経由してモニター9に映出され
るので、モニタ9にはCCDイメージャ1が撮影した動
画像が映出される。
及び書き込み制御回路13にはシスコン12から圧縮指
令及び書き込み指令が発せられないので、画像圧縮回路
11及び書き込み制御回路13は何ら動作を実行せず、
動画像はモニタ9に表示されるだけでメモリカード14
には記録されない。
6が操作されたか否かを監視し(ステップS2)、シャ
ッタボタン16が操作されたならば、ステップS3に移
行する。
5から入力されるモード選択信号をチェックし、単一の
静止画に対応する圧縮画像データをメモリカード14に
記録する静止画記録モードが選択されていれば、各部に
静止画記録モードへの移行をシスコン12が指示し(ス
テップS4)、連続して得られる複数画面に対応する複
数の圧縮画像データを動画用としてメモリカード14に
記録する動画記録モードが選択されていれば、各部に動
画記録モードへの移行を指示し(ステップS5)、更に
連続して得られる複数画面に対応する複数の圧縮画像デ
ータをそれぞれ独立した静止画用に記録する連写記録モ
ードが選択されていれば、各部に連写記録モードへの移
行を指示する(ステップS6)。
写記録モードの各モードが完了すると、カメラの電源ス
イッチがONを維持しているか否かの判断が為され(ス
テップS7)、電源ON状態が維持されていればステッ
プS1に戻り、電源OFF状態にあれば全ての動作を完
了する。
止画記録モードでは、シャッタボタン16のON直後の
CCDイメージャ1の撮像により信号処理回路4から出
力される1画面分の画像データが画像データ格納エリア
5aに格納され、1画面分の格納が完了すると、画像デ
ータ格納完了信号がメモリ制御回路22からシスコン1
2に供給され、これを受けてシスコン12はメモリ制御
回路22に信号処理回路4から新たに入力される次画面
以降の画像データの画像メモリ5への入力を阻止する阻
止指令を発すると共に、画像圧縮回路11に所定の圧縮
率による圧縮を指示する圧縮指令を発し、これを受けて
メモリ制御回路22は信号処理回路4からの新たな画像
データによる格納エリア5aの内容更新を阻止し、画像
圧縮回路11はエリア5aに格納された画像データを所
定の圧縮率で画像圧縮し、こうして得られた1画面分の
圧縮画像データは圧縮データ格納エリア5bに格納さ
れ、この格納が完了すると、格納エリア5bに格納され
た1画面分の圧縮画像データのデータ量がいくらになっ
たかをメモリ制御回路22は検知してデータ量をシスコ
ン12に通知する。
値と比較し、データ量が目標値を上回る場合には、上回
る度合いに応じて先に使用した圧縮率を大きくし、逆に
下回る場合には、下回る度合いに応じて先に使用した圧
縮率を小さくして正式の圧縮率を決定する。尚、前記目
標値は、メモリカード14に記録される一画面分の圧縮
画像データのデータ量として好適な値と予め設定された
一定値である。
の正式の圧縮率での圧縮を指示する圧縮指令を画像圧縮
回路11に供給し、これを受けて画像圧縮回路11は格
納エリア5aに格納された画像データをこの正式の圧縮
率で再度画像圧縮し、新たに得られた圧縮画像データを
再び格納エリア5bに格納することで、格納エリア5b
の内容が更新される。この格納が完了するとメモリ制御
回路22からシスコン12に圧縮データ格納完了信号が
発せられ、シスコン12はこの完了信号を受け取ると、
書き込み制御回路13に書き込み指令を発する。
を受けると、格納エリア5bの圧縮画像データを1個の
静止画ファイルとしてメモリカード14に書き込む。こ
うして書き込みが完了すると、書き込み完了信号が書き
込み制御回路13からシスコン12に供給され、シスコ
ン12はこれに応じて静止画記録モードを解除する。
ことにより、シャッタボタン16の操作直後に撮像され
る1画面分の静止画の圧縮画像データが、そのデータ量
を目標値に維持した状態でメモリカード14に記録され
ることになる。
て、図3のフローチャートに沿って説明する。先ず圧縮
率を初期値P0に初期化し(ステップS31)、CCD
イメージャ1での撮像により信号処理回路4から得られ
る1画面分の画像データを格納エリア5aに格納する
(ステップS32)。
号がメモリ制御回路22からシスコン12に入力される
と、シスコン12はこれに応じて、静止画記録モードと
同様に次画面以降の画像データの格納エリア5aへの入
力を阻止する阻止指令をメモリ制御回路22に入力し、
メモリ制御回路22は新たな画像データの通過を阻止す
る(ステップS33)。
応じて、圧縮率を初期値P0で画像圧縮を実行するよう
に圧縮指令を画像圧縮回路11に発し、これを受けて画
像圧縮回路11は格納エリア5aの画像データを圧縮率
P0で画像圧縮し、得られた圧縮画像データが格納エリ
ア5bに格納される(ステップS34)。
縮画像データの格納が完了すると、メモリ制御回路22
は格納エリア5b内の圧縮画像データのデータ量S0を
検知し、これをシスコン12に通知する。
画用の画像番号をカウントするカウンタのカウント値n
を「1」に初期化する(ステップS35)と共に、動画
用の1枚目の圧縮画像データの圧縮率であるP1を算出
式P1=P0×S0/Tで算出する(ステップS3
6)。ここで、P0は直前に使用した圧縮率の初期値、
S0は現在格納エリア5bに格納されている圧縮画像デ
ータのデータ量である。また、Tは圧縮画像データの目
標値で予め設定されているもので、静止画記録モードで
使用されたものと同一であるこうしてシャッタボタン1
6の操作直後に得られた1画面分の画像データを基に動
画記録で最初に記録されるべき1枚目の画面の画像デー
タに対する圧縮率P1を算出すると、シスコン22はメ
モリ制御回路22に出力していた阻止指令を解除し、こ
の解除直後の1画面分の画像データが格納エリア5aに
格納される(ステップS37)。尚、ステップS34に
て圧縮画像データの格納エリア5bへの格納が完了して
もシスコン12から書き込み制御回路13に書き込み指
令は発せられないので、シャッタボタン16操作直後の
撮像により得られる1画面分の圧縮画像データはメモリ
カード14には記録されず、あくまでも圧縮率決定用の
事前処理にのみ使用されることになる。
り画像データ格納完了信号がシスコン12に入力される
と、再び阻止指令がメモリ制御回路22に入力され、新
たな画像データの格納エリア5aへの格納が阻止され
(ステップS38)、次いで直前に設定された、即ちス
テップS36で設定された圧縮率P1で画像圧縮するよ
うに画像圧縮回路11に圧縮指令が発せられ、これに応
じて画像圧縮回路11は圧縮率P1で格納エリア5aの
画像データを画像圧縮し、得られた圧縮画像データが格
納エリア5bに格納される(ステップS39)。
2は圧縮データ格納完了信号をシスコン12に発すると
共に格納エリア5b内の圧縮画像データのデータ量S1
を検知して、シスコン12に通知し、これに応じてシス
コン12は内蔵のメモリにデータ量S1を格納した上
で、書き込み指令及び動画用の画像番号である画像カウ
ンタのカウント値nを書き込み制御回路13に入力し、
書き込み制御回路13は、カウント値nを動画用画像番
号としてヘッダ部に付加しながら動画用の画像ファイル
として格納エリア5bの圧縮画像データをメモリカード
14に記録する(ステップS40)。こうして動画記録
モード移行後の初めての1画面分の圧縮画像データがメ
モリカード14に記録されたことになる。
れているか否かが判断され(ステップS41)、シャッ
タボタン16の押圧が維持されている場合には、動画記
録モードを継続すべきであると判断して、1回の動画記
録モードに許容されている最大の画面数M(例えば90
0枚の画面数が許容されているのであればM=900)
に画像カウンタのカウント値nが達したか否かの判断が
為され(ステップS42)、達していなければ画像カウ
ンタをインクリメントし(ステップS43)、次いで次
回に得られる圧縮画像データ作成用の圧縮率Pnを算出
式Pn=Pn-1×Sn-1 /Tより算出する(ステップS
44)。
の圧縮画像データを作成する際に使用した圧縮率及びデ
ータ量であり、この時点ではn=2であるのでPn-1=
P1、Sn-1=S1で、1枚目の静止画の圧縮率及びデ
ータ量が2枚目の静止画の圧縮率の算出に用いられるこ
とになる。
モードにおいて、次回の記録対象となる画面の画像デー
タの画像圧縮時に用いる圧縮率Pnは、1回前の処理対
象となった画面の画像データの圧縮に使用された圧縮率
Pn-1による圧縮の結果得られた圧縮画像データのデー
タ量Sn-1が目標値Tに対して大きければ、この大きい
度合いに比例して前回の圧縮率Pn-1に対して次回の圧
縮率を大きくし、逆に小さければ、この小さい度合いに
比例して次回の圧縮率を小さくしている。
フレーム、即ち15コマの画面が連続的に記録されるよ
うに各処理が高速で為されるので、記録された複数の画
面の中の連続する2画面の撮像間隔は1/15秒と十分
に短く、このためこれら2画面間での被写体の変化は極
めて少なく、圧縮画像データのデータ量の変化も十分少
なくなり、1回前の記録対象となった画面の圧縮画像デ
ータのデータ量Sn-1が目標値Tに一致するように次回
の圧縮率Pnを制御すれば、この圧縮率Pnでの圧縮の
結果得られる圧縮画像データのデータ量が目標値に近い
値に十分維持できる。
象の画面の画像データに対して圧縮率を決定するために
圧縮処理と正式の圧縮処理の2回の圧縮処理をすること
なく、前回の記録画面のデータ量を評価して、その評価
結果を次回の記録画面の圧縮率に反映させても、次回の
圧縮画像データのデータ量はほぼ目標値に合致でき、極
端に目標値からずれることを防止できる。
完了すると、ステップS37に戻り、格納エリア5aの
格納阻止を解除して新たな1画面の画像データの格納エ
リア5aへの格納を再開し、ステップS44にて決定さ
れた圧縮率により画像圧縮を実行し、得られた圧縮画像
データに画像カウンタのカウント値nを画像番号として
ヘッダ部に付与して動画用ファイルとしてメモリカード
14に格納し、シャッタボタン16の押圧維持され、カ
ウント値nが最大許容枚数値Mに未達であれば、再び最
新の圧縮画像データのデータ量により次回の圧縮率が決
定され、以降同一の動作が繰り返される。
圧状態の解除が確認された場合、あるいは動画用ファイ
ルとしてメモリカード14に記録された圧縮画像データ
の枚数が最大許容枚数Mに達した場合には、動画記録モ
ードを終了する。
3の動画記録モードとほぼ同一であり、メモリカード1
4に圧縮画像データを記録する際に、動画用の画像カウ
ンタのカウント値nを付加して動画用ファイルにして記
録する代わりに、それぞれ独立した静止画ファイルとし
て記録する点が異なるのみであり、ここで動作説明を割
愛する。
写記録モードでメモリカードに記録された動画用あるい
静止画用の画像ファイルを、パソコンに転送して、所定
のアプリケーションを用いて、圧縮画像データを画像伸
長して元の画像データに戻し、ここに含まれる輝度及び
両色差信号をモニタに供給すれば、モニタ上に映出され
る。この場合、動画用の画像ファイルについてはヘッダ
部に付与された画像番号に沿って順番に所定間隔で再生
を繰り返すことにより動画としてモニタに映出される。
尚、この画像伸長機能をカメラ本体に持たせれば、カメ
ラのモニタ9にても静止画及び動画再生が可能となるこ
とは言うまでもない。
記録モード及び連写記録モードのいずれのモードにおい
ても、メモリカードに記録される画像ファイルのファイ
ルサイズ、即ち各画面の圧縮画像データ量の目標値を同
一にして説明したが、例えば静止画記録モードでの画像
データを高解像度のXGAサイズ(1024×768ピ
クセル)とし、動画記録または連写記録モードでの画像
データを低解像度のVGAサイズ(640×480ピク
セル)とするように信号処理することも可能であり、こ
の場合には各モードでの圧縮画像データ量の目標値は異
なるように設定する必要がある。
をSDRAMで構成すれば、バス7を介してのデータ転
送には、通常はDMAで実行される。また、モニタ9で
の画像データの映出は、カメラの電源ONと同時に必ず
実行されるように説明したが、モニタON/OFFスイ
ッチを配して、使用者の選択により実行するように構成
してもよいことは言うまでもない。
定するための専用の画像圧縮処理を実行することなく、
前の画面の圧縮画像データを参考にして決めているの
で、連続的に複数の画面を順次高速で記録する際に、圧
縮画像データのデータ量に大きなばらつきを発生させる
ことなく、各記録画面の撮像から記録媒体への記録まで
の時間を短く抑えて、撮影間隔を密にでき、単位時間当
たりに記録される画面数、即ちコマ数を多くすることが
可能になる。
記録すれば、動画再生時に動きがスムーズな動画が得ら
れ、連写記録時にこの手法を用いて複数画面を記録すれ
ば、シャッタチャンスを逃すことなく所望の静止画が得
られる。
ある。
る。
ャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 撮像手段から得られる一画面分の撮像信
号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、該信号処理
手段出力に所定の圧縮率で画像圧縮処理を施す画像圧縮
手段と、該画像圧縮手段出力である一画面分の圧縮画像
データを記録媒体に書き込み処理する書き込み手段とを
備え、前記信号処理、画像圧縮処理及び書き込み処理の
一連の処理を連続して繰り返す連続記録機能を有する電
子カメラにおいて、記録対象となる一画面分の画像圧縮
データのデータ量と目標値とを比較する比較手段と、前
記データ量が前記目標値とほぼ一致するように次回の記
録対象となる一画面分の画像圧縮用の前記圧縮率を画面
毎に決定する圧縮率決定手段を備えることを特徴とする
電子カメラ。 - 【請求項2】 前記連続記録機能は、前記圧縮画像デー
タを前記記録媒体に撮影された順番を付して動画用の画
像ファイルとして扱う動画記録機能、あるいは前記圧縮
画像データを各々静止画用の画像ファイルとして扱う連
写記録機能であることを特徴とする請求項1記載の電子
カメラ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29699898A JP3172500B2 (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | 電子カメラ |
DE69940588T DE69940588D1 (de) | 1998-10-19 | 1999-10-13 | Elektronische Kamera |
EP99120412A EP0996286B1 (en) | 1998-10-19 | 1999-10-13 | Electronic camera |
US09/417,767 US6968119B1 (en) | 1998-10-19 | 1999-10-14 | Electronic camera with compression |
KR1019990044982A KR100564186B1 (ko) | 1998-10-19 | 1999-10-18 | 전자 카메라 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29699898A JP3172500B2 (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | 電子カメラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000125255A true JP2000125255A (ja) | 2000-04-28 |
JP3172500B2 JP3172500B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
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